Планетарная зубчатая передача

 

Изобретение относится к машиностроению . В планетарной зубчатой передаче с целью повышения КПД и уменьшения нагрева передачи за счет исключения трения торцев сателлитов при угловом расположении оси передачи и нереверсивной нагрузке центральные колеса 1, 5, 6 и сателлиты 3 выполнены с наклонными зубьями, ведомое колесо 6 установлено с возможностью осевого перемещения, величина которого меньше разности осевого зазора сателлитов и торцевого биения последних, а угол зацепления сателлита с колесом 6 выполнен больше угла зацепления сателлита с колесом 5. Вращение колеса 1 приводит в планетарное движение сателлиты 3, которые, обкатываясь по колесу 5, придают вращение колесу 6. Силы в зацеплении распределяются так, что сателлиты 3 отжимаются от фланца 4. 3 ил. г Ic

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 Н 1/28

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

О (л)

00 4 (21) 4761299/28 (22) 23.11.89 (46) 07.01,92. Бюл, N. 1 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и экспериментально-конструкторский институт тары и упаковки (72) В.В.Антонов (53) 621,833,6(088,8) (56) Заявка ФРГ

М 2548065, кл. F 16 Н 1/48, 1975.

Патент США N 3633441. кл. F 16 Н 1/28. 1970. (54) ПЛАНЕТАРНАЯ ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА (57) Изобретение относится к машиностроению. В планетарной зубчатой передаче с целью повышения КПД и уменьшения наИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах различных механизмов в качестве редуктора.

Известна планетарная зубчатая передача, содержащая размещенные в корпусе центральное колесо с внешними зубьями, расположенное на ведущем валу передачи, подвижное центральное колесо с внутрен-. ними зубьями. соединенное с ведомым валом, неподвижное центральное колесо с внутренними зубьями и сателлиты, эацепляющиеся одновременно с центральными колесами (1).

Для достижения равномерного распределения нагрузки по длине зуба сателлита в рассматриваемой передаче, длину сателлита необходимо взять в 5-7 раз больше, чем, 5U „1703887 Al грева передачи эа счет исключения трения торцев сателлитов при угловом расположении оси передачи и нереверсивной нагрузке центральные колеса 1, 5, 6 и сателлиты 3 выполнены с наклонными зубьями. ведомое колесо 6 установлено с возможностью осевого перемещения, величина которого меньше разности осевого зазора сателлитов и торцевого биения последних, а угол зацепления сателлита с колесом 6 выполнен больше угла зацепления сателлита с колесом 5. Вращение колеса 1 приводит в планетарное движение сателлиты 3, которые, обкатываясь по колесу 5, придают вращение колесу 6. Силы в зацеплении распределяются так, что сателлиты 3 отжимаются от флан-. ца 4. 3 ил, например, в передаче ЗК(по классификации проф. Кудрявцева В.Н,), содержащей водило. Поэтому большой вес сателлита снижает

КПД и увеличивает нагрев передачи за счет трения скольжения между торцем сателлита и упорным кольцом, возникающим при угловом расположении оси передачи.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является планетарная зубчатая передача, содержащая размещенные в корпусе центральное колесо с внешними зубьями, связанное с валом двигателя, сателлиты, размещенные с воэможностью осевого перемещения, подвижное центральное колесо с внутренними зубьями, соединенное с ведомым валом и расположенные симметрично относительно его два одинаковых неподвижных централь1703887 ных колеса с внутреннил1и зубьями, имеющие фланцы, ограничивающие осевое перемещение сателлита (2), Недостатком этой передачи является снижение КЛД и увеличение ее нагрева за счет трения скольжения между торцем сателлита и фланцем, возникающего при угле наклона центральной оси передачи к горизонтали большего угла трения. Особенно большие потери и высокий нагрев будут у скоростных, высоконагруженных передач с большим передаточным отношением, когда диаметр сателлита е 3-4 раза больше диаметра центрального колеса с наружными зубьями.

Цель изобретения — повышение КПД и уменьшение нагрева передачи за счет исключения трения торцев сателлитов при угловом расположении оси передачи и непрерывной нагрузке.

Указанная цель достигается тем, что в планетарной передаче центральные колеса и сателлиты выполнены с наклонными зубьями, ведомое центральное с внутренними зубьями установлено с воэможностью осевого перемещения, например за счет осевого зазора в радиальных шарикоподшипниках, величина которого меньше разности осевого зазора сателлитов и торцового биения последних, а угол зацепления сателлита с ведомым центральным колесом выполнен больше угла сателлита с неподвижным центральным колесом.

Для сохранения стандартных углов наклона зуба режущего инструмента (долбя- ков) вес перемещаемых элементов (сателлитов и ведомого центрального колеса) выбирается по известным зависимостям из уравнения равновесия, Преследуя цель исключить трение скольжения на торцах сателлитов эа счет выполнения зубчатых колес косозубыми, одноврел1енно можно увеличить нагрузочную способность и плавность передачи, уменьшить ее шум.

На фиг.1 изображена предлагаемая передача; на фиг.2 условно показаны силы, действующие на сателлит при вертикальном расположении его оси; на фиг.3 — схема, обьясняющая причину отжатия сателлита вместе с ведомым центральным колесом от нижнего торца передачи при нагружении ее крутящим моментом.

Планетарная зубчатая передача содержит центральное колесо 1 с внешними зубьями, связанное с валом 2 двигателя. свободные сателлиты 3. опирающиеся на фланец 4 и размещенные с осевым зазором. неподвижное центральное колесо 5 с внут.ренними зубьями, состоящее иэ двух одинаковых зубчатых венцов и являющееся одновременно корпусом передачи. Ведо5

55 мое центральное колесо 6 имеет воэможность осевого перемещения под нагрузкой, например эа счет осевого зазора в радиальнь х шариковых подшипниках 7, Передача работает следующим образом.

При вращении ведущего вала крутящий момент через центральное колеса 1 с внешними зубьями передается t обкатывающимся по неподвижному центральному колесу 5 свнутренними зубьями,,сателлитам 3 и ведомому центральному колесу 6. При этом сателлит 3 вместе с ведомым центральным колесом 6 отжимается от фланца 4 вверх на расстояние, равное осевому зазору в подшипниках 7. Это происходит потому, что на центральное колесо 6 со стороны сателлита

3 действует осевая составляющая Рос (фиг.2), которая сдвигает колесо 6 вверх на величину осевого зазора подшипника 7, за счет силы трения Гез, возникающей Между зубом сателлита 3 и ведомым колесом 6, последнее увлекает вверх сателлит. При этом ему помогает сила, действующая на него со стороны центрального колеса 1 с внешними зубьями (прбекция N13 на ось Zb направлена вверх). Перемещению сателлита

3 вверх, с другой стороны, препятствует сила трения Fm, действующая на него со стороны неподвижного центрального колеса 5, Чтобы ведомое колесо 6 могло всегда за счет силы трения увлечь за собой сателлит

3, необходимо выполнить условие Еез> Fsa, а этого можно достигнуть, если авз >а э, т.е. угол зацепления ведомого колеса 6 с сателлитом 3 должен быть больше угла зацепления неподвижного центрального колеса 5 с сателлитом 3.

Формула изобретения

Планетарная зубчатая передача, содержащая центральное колесо с внешними зубьями, сателлиты, размещенные с осевым зазором, неподвижное раздвоенное центральное колесо с внутренними зубьями и ведомое центральное колесо с внутренними зубьями, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и уменьшения нагрева передачи эа счет исключения трения торцев сателлита при угловом расположении оси передачи и нереверсивной нагрузке, центральные колеса и сателлиты выполнены с наклонными зубьями, ведомое центральное колесо с внутренними зубьями установлено с возможностью осевого перемещения, величина которого меньше разности осевого зазора сателлитов и торцевого биения последних, а угол зацепления сателлита с ведомым центральным колесом выполнен больше угла зацепления сателлита с неподвижным центральным колесом.

1703887 б 5 1 l

Юаг. I

Составитель В.Антонов

Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

Редактор Т,Зубкова

Заказ 50 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101